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1、不等式的性質(zhì)與不等式的證明
一. 教學內(nèi)容:
不等式的性質(zhì)與不等式的證明
二. 教學重點、難點:
1. 理解不等式的性質(zhì)及其應用。
2. 掌握兩個正數(shù)的算術平均數(shù)不小于它們的幾何平均數(shù)的定理,并會應用。
3. 掌握比較法、分析法、綜合法證明簡單不等式。
三. 知識串講:
(一)不等式的意義和性質(zhì)
1. 不等式的意義:對于任意實數(shù)a,b
不等式的意義是不等式的基礎,是比較兩個實數(shù)的大小及作差法證明不等式的(基礎)依據(jù)。
2. 不等式的性質(zhì)
2、
(二)不等式的證明
證明不等式的常用方法:比較法、綜合法、分析法、反證法、換元法、放縮法及利用函數(shù)單調(diào)性等方法。而比較法、綜合法和分析法是證明不等式的最基本方法,也是高考命題的重要思想方法。
1. 比較法
比較法是證明不等式的一種最重要、最基本的方法,可分為作差法和作商法。
→結論”。其中變形是作差法的關鍵,常用的變形手段是因式分解或配方。差式若為分式,一般要先通分,
3、再將分子、分母因式分解。
→變形→與1比較大小→結論”,多用在證明冪、指數(shù)形式的不等式的時候。
當“差”或“商”式中含有參數(shù)或符號不能一概而論時,要進行討論。
2. 綜合法
由題設條件以及已知的定義、公理、定理不斷推導出所證命題成立的必要條件(由因?qū)Ч┲敝镣茖С雒}的結論,這種證明方法叫綜合法。
在證明過程中,常用的結論:
平均值不等式:
它們的變形也要熟知:
在使用平均值不等式時,一定要注意它們的成立條件。
3. 分析法
4、
從待證的不等式出發(fā),尋求該不等式成立的充分條件的方法叫分析法。即為“執(zhí)果索因”。
在證明不等式時,經(jīng)常用分析法探求證明思路,再用綜合法表述證明過程,有些不等式的證明需要一邊分析,一邊綜合,在使用分析法證明時,要注意分析過程的步步可逆及書寫格式。
【典型例題】
例1.
解法1:取差法
解法2:比商法
例2.
解析:
5、 ∴選B
例3.
A、B、C、D的大小。
解:
將①、④進行比較:
②、③比較:
本題也可以用圖象法來解:
圖象。
例4.
證明:
例5.
6、 分析:
證明:
∵左端≥右端
∴原不等式成立
例6.
分析:本題若采用比較法和綜合法難度大,故采用分析法探求證法。
證明:
例7. 在兩個正數(shù)x,y之間插入一個正數(shù)a,使x,a,y成等比數(shù)列;若另外插入兩個正數(shù)b,c使x,b,c,y成等差數(shù)列。
7、 證明:
例8.
(1)解:
(2)解:
點評:對于(1)題,如下解法是否正確?
此種解法是錯誤的。因為在二次運用平均值不
8、等式中,取“=”的條件是矛盾的,因此“=”不成立。
對于(2)題,基本思路是借助條件式,化二元函數(shù)為一元函數(shù)再去運算。
例9.
證明:充分性:
必要性:
綜上可知,所證結論成立。
例10.
解:
9、
【模擬試題】
一. 選擇題。
1. 下列命題中:
①
②
③
④
其中正確的命題個數(shù)是( )
A. 1個 B. 2個 C. 3個 D. 4個
2. 若,則下列各式中正確的是( )
A.
B.
C.
D.
3. 已知,則( )
A. B.
C. D.
4.
10、設恒成立的a的最小值是( )
A. B. C. 2 D.
二. 填空題。
5. 若由小到大的排列順序是____________。
6. 若,則P、Q關系為P______Q(填“>”,“<”,“=”)。
7. 若,則的最大值是____________。
8. 已知,那么(填“<”或“>”)。
9. 已知,且,則的最小值是___________。
10. 函數(shù)的圖象的最低點的坐標是_____________。
三. 解答題。
11已知,求證:
12. 已知,且,求證:
(1)
(2)
11、
13. 求證:
14. 設,且。
求證:
【試題答案】
一. 選擇題。
1. B 2. C 3. D 4. B
二. 填空題。
5.
6. > 7. 1
8. < 9. 16
10. (0,2)
三. 解答題。
11. 略
12. (1)原式左邊
……(每個因式中利用平均值定理)
(2)取差法。注意到。
13. 一邊用均值定理,另一邊用分析法。
14.
由<1><2>知:a、b是方程的兩個根
設
解得: